JPH0242742A - 表面分析システムのための較正ターゲット及び分析対象物体の支持体及び光トラップ及び開口構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は表面分析スキャナ・システムまたは表面分析シ
ステムに関し、特に、走査光が走査表面付近の粒子によ
って散乱されることを防ぐために反射防止膜（ａｎｔｉ
ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ　ｆｉｌｍｓ）を用いることに
関する。

［従来技術とその問題点］ 表面のきず、粒子による汚染を検出するための自動表面
分析システムは、特に半導体製造及び研究開発において
多くのアプリケーションを備えている。たとえば、表面
分析システムを用いてシリコン・ウェーハ上の表面きず
、汚染する粒子を検出することができる。が、このよう
なきず、汚染は製造プロセスを妨害し、完成した半導体
デバイスの品質を劣化させてしまう。

最近の自動表面分析システムは表面欠陥を、分析対象の
表面へ指向された強い照射ビームより散乱または偏向し
た光で検出する。照射ビームは通常観測される表面を横
切って走査されるレーザ光のフォーカスされたスポット
である。このような表面分析システムの一例として、Ｂ
ｓｔｅｋ社製のＷＩ　Ｓ−６００が挙げられる。

走査レーザ表面分析システムは、特定の欠陥によって散
乱されたレーザ光を検出する散乱光検出器アセンブリを
備える。散乱光検出器は、粒子が光を散乱するので表面
粒子の検出に特に有益である。表面分析システムは、表
面の平坦度について偏差値を生じさせる表面欠陥を検出
するための反射レーザ光を直接検出するアセンブリを備
える場合もある。この２つの形式の検出器を用いて広範
囲に表面欠陥および汚染を検出することが可能である。

表面分析システム（ｓａｒｆａｃｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ
　５ｃａｎｎｅｒ）による表面粒子検出において、走査
表面上の粒子によって散乱された光を収集し、電気信号
へ変換し、コンピュータによって調整、処理して所望の
表面情報が決定される。スレッシュホールド信号レベル
および装置ゲインは散乱光検出器で受信された光信号に
対する装置の感度を決定する。スレッシュホールド信号
レベルはシステムの出力装置の応答を発生するために必
要な最小の電気信号を意味する。スレッシュホールドが
低くなる程、検出光に対するシステムの感度は高くなる
。表面分析システムのゲインは、システムにより発生し
た電気信号の振幅と、光信号を電気信号に変換する検出
器によって受信された光信号の振幅との間の関係と意味
する。システム・ゲインが高くなる程、所与の光信号の
ために発生した信号は大きくなる。

、光散乱振幅と粒子サイズの関係は線形すなわち単一の
値ではないけれども、装置のゲインの増加は装置による
検出可能な粒子サイズが変化することあは明らかである
。よって、システム・ゲインを一定に保つことが有効な
粒子がカウントにとって重要である。

基準散乱ターゲットまたは較正ターゲットが装置ゲイン
を一定レベルに調整するために必要である。このような
ターゲットは信頼できる程繰返し可能な信号を発生しな
ければならなず、従ってターゲット表面の粒子汚染から
偶然の信号（ｕｎｉｎｔｅ−ｎｔｉｏｎａｌ　ｓｉｇｎ
ａｌ）を発生してはならない。

スレッシュホールド設定に関係するゲインが一旦固走さ
れると、残っているのは、所望のスレッシュホールド以
上で生じる全ての正当な信号そしてこれらだけをカウン
トすること及び有効な粒子の特性スレッシュホールドに
得することを保証する。再言すると周知のアーティファ
クト又は基準フィーチャー　（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆ
ｅａｔｕｒｅ）を有する基準ターゲットはカウントされ
るべきものだけをカウントすることを保証するために不
可欠である。明らかなように、このような表面粒子によ
る基準ターゲットの汚染は基準フィーチャーのカウント
を妨害することとなる。

いくつかのあいまいさ（ａｍｂｉｇｕｉｔｉｅｓ）によ
って光散乱データの解釈が妨害される。第１のあいまい
さは、粒子サイズと散乱光の振幅の関係が線形でも単一
の値でもないという事実から生じる。更に、表面上にあ
る粒子によって散乱される入射光の部分の粒子サイズ、
形状に対する関係の問題に対する正確な数学的解答は存
在しない。また、基板の光学的性質は粒子の光学サイズ
に大きく影響することも理解されている。これらのあい
まいさのために、表面分析システムからのデータを有効
に比較するためには、特性パラメータ（ｃｈａｒａｃｔ
ｅｒｘｚ＋ｎｇ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ）が必要である
。

散乱光粒子検出器に関して、７個の考慮される特性パラ
メータが存在する。これらのパラメータは、感度、カウ
ント精度、均一性、ダイミック・レンジ、空間分解能（
ｓｐａｔｉａｌ　ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）　、繰返し性
そして安定性である。従って、スレッシュホールド設定
に関するシステム・ゲインを固定することに加えて、各
特性パラメータはそのデータが有効となるように特定の
装置に対して決定されなければならない。

ゲイン、スレッシュホールド設定、較正と同様に特性パ
ラメータの決定には周知の光散乱性とともに基準フィー
チャーを有する較正ターゲットが必要である。較正ター
ゲットの幾つかの型には、それらの表面またはその一部
に散乱した基準粒子を有するウェーハまたはその表面に
点構造（ｐｏｉｎｔｆｅａｔｕｒｅｓ）がエツチングさ
れており粒子のパターン化アレイに似たウェーハ等いく
つかの形式の較正ターゲットが現在利用されている。

使用する較正ターゲットの形式に関係なく、較正ターゲ
ット自身は偶然の粒子にする汚染より回避されることが
電撃である。基準フィーチャー以外の粒子が較正ターゲ
ット上に存在する場合、これら未知の粒子によって散乱
さた光は既知のフィーチャーから散乱された光とともに
検出され、より正確でなく、より精密でない較正パラメ
ータ決定を導くことになる。従って、装置の特性パラメ
ータの決定と共に、システム・ゲインやスレッシュホー
ルドの設定を妨害しうる汚染より現在の較正ターゲット
が回避することを保証するために大きな注意を払わなけ
ればならない。

［発明の目的コ 本願発明の目的は上述の問題点を解消し、システムによ
るノイズを検出し、より正確な較正を行う表面分析シス
テムのための較正ターゲット及び分析対象物体の支持体
及び光トラップ及び開口構造体を促供することにある。

［発明の概要］ 本発明によれば、自動化表面分析システムにおいて表面
を汚染する粒子によって散乱される光の量を減少させる
ことが可能となる。本発明はターゲット表面を汚染する
粒子によって散乱される光の量を減少させる較正ターゲ
ットを含む。また、分析対象の表面を支持するための支
持構造も備えられる。これは、支持体表面を汚染する粒
子によって走査光が散乱されることを防ぎ、また走査光
が支持体表面より反射されることを防ぐ。本発明はまた
システム表面上の粒子によって散乱される走査光の量を
減少させるため、反射防止膜を使用する開口構造体と光
トラップ及びこれらの方法を含む。

基板表面上の反射防止膜は膜表面を汚染する粒子によっ
て散乱される光の量を減少させる。たとえば、シリコン
基板にコーティングされた反射防止のための窒化シリコ
ン膜上に存在する約ＯＪ〜０．５ｍｍの寸法範囲の粒子
は）ｌｅ−Ｎｅレーザ・ビームからの光を散乱させるが
、０．６３２８μｍの波長で動作する現在入手可能な大
部分の表面分析システムによって検出されるには十分に
小さい。従って、これらの粒子が反射防止膜表面上に存
在しても、それらは表面検査または表面分析システムで
はカウントされないかまたは見ることができない。

反射防止膜は、入射光が部分的に膜の上側表面及び膜の
下側表面の両方より反射されるときに生じる。この場合
、２つの反射は１８０°位相がずれており、同等の振幅
を有するので互いに相殺される。単一の膜が反射防止膜
となるためには２つの条件が必要である。第１の条件は
、膜厚を入射光のス波長の奇数倍とする。ここでは、こ
の波長は膜の媒体中で測定される。第２の条件は、膜の
屈折率が膜のどちらかの側における媒体の屈折率の積の
平方根に等しくなければならないことである。

多層の反射防止膜もまた可能で、これらは光学分野にお
いて周知である。

本願明細書に詳述する「反射防止膜（ａｎｔｉｒｅｆｌ
ｅｔａｎｃｅ　ｆｉｌｍｓ）　Ｊは、適確な屈折率を有
する材料の間に揮人されていることともに所要の厚さ、
屈折率を有する為、入射光の特定波長の反射防止に対す
る条件を満足するものならどんな膜でもよい。

たとえば０．６３２８μｍの波長で動作するＨｅ−Ｎｅ
レーザが走査ビームとして用いられる場合、０．６３２
８／４μｍの奇数倍に等しい厚さを有する窒化シリコン
膜は、空気中でシリコン基板にコーティングされるとき
、反射防止膜となる。シリコンの屈折率は３．８７で空
気の屈折率は１である。これらの２つの屈折率の積の平
方根の値は、１．９７で窒化シリコンの屈折率１．９７
にほぼ等しい。ここでは、これら全ての屈折率は真空中
で０．６３２８μｍの走査光の波長で測定される。

本発明によれば、表面分析システムの較正ターゲットが
提供される。これは、装置の較正に妨害しつるターゲッ
ト表面上の粒子による汚染等によって散乱される光の量
を減少させる。本願明細書において用いられる「較正タ
ーゲット」という用語は表面分析システムによって走査
され、以下の目的で適用される基準ターゲットである。

（１）感度、カウント精度および均一性を含む表面分析
システムの動作パラメータを決定する。（２）スレッシ
ュホールド設定に対してゲインを設定する。（３）シス
テム・ノイズ・レベルを決定する。

本発明の一実施例では、較正ターゲットは、反射防止膜
で完全に覆われた光吸収材料から成る基板（たとえばシ
リコン）を備える。反射防止膜は光がその膜の表面上の
粒子によって散乱されることを防ぎ、また入射光が表面
から反射されることを防ぐ。従って、表面分析システム
は、たとえ較正ターゲットが実際に存在し粒子で汚染さ
れていぞも、表面および汚染粒子を検出しない。装置に
よって発生した信号はシステム・ノイズのみを表し、よ
って、表面分析システムのノイズ・レベルは較正ターゲ
ットを汚染する粒子による妨害なしに決定することがで
きる。反射防止膜をターゲット周辺の回りの領域から除
去し、表面分析システムはコーティングされていない基
板からの反射光によってターゲット（またはその端部）
を認識することができる。

本発明の他の実施例においては、較正ターゲットは基板
を含み、その基板は反射防止膜と反射防止膜上にデイポ
ジットされているかその膜を介して基板中にエツチング
されている複数個の基準フィーチャーを有する。基準フ
ィーチャーは各々入射光を一定の態様で散乱させ表面粒
子に見せかける。入射ビームはこれら設けられた基準フ
ィーチャー以外の領域で反射防止膜に衝突するので、表
面分析システムの光検出器は意図したフィーチャーだけ
をピックアップする。膜表面を汚染する他の粒子は装置
では検出されず、従ってこのような汚染粒子が基準フィ
ーチャーをオーバーラツプするというまれな場合以外は
較正を妨害することはない。

本発明に得る較正ターゲットの他の実施例では、基準フ
ィーチャーがその中に埋込まれた透明材料の本体を備え
る。基準フィーチャーは、ラテックス球、空隙、または
媒体全体にわたる欠陥などでよい。透明材料の上側表面
は反射防止膜でコーティングされる。シリコン等の光吸
収材料の基板が透明材料を支持し、他の反射防止膜が基
板と透明材料の間に設けられる。この実施例では、透明
材料内の基準フィーチャーに衝突する入射光だけが散乱
され表面分析システムによって検出される。

反射防止膜上のターゲットを不可避的に汚染する粒子は
装置では見えないように現れる。

本発明はまた、表面分析システムによって分析される表
面を支持する支持体構造を含む。この支持体構造は走査
光が支持体表面を汚染する粒子によって散乱されること
を防ぐ。本発明の一実施例では、支持体構造は、反射防
止膜でコーティングされた、シリコン等の光吸収材料よ
り成る基板を含む。分析対象物は反射防止膜でコーティ
ングされた基板上に設けられる。従って支持体に衝突す
る表面分析システムからの光は支持体を汚染する粒子に
よって反射することなくまた散乱されることもない。こ
の実施例では、検査される表面は不規則に形成されたウ
ェーハ・フラグメント等の不規則な形状であってよい。

走査ビームは、支持体から反射または散乱された光を有
することなく、またシステムの機能を妨害することなく
表面端部を通過するように走査される。

本発明の他の実施例では、支持体は検査対象の小さい物
体を支持するシリコン・ウェーハを含む。

シリコン・ウェーハは窒化シリコンの反射防止膜でコー
ティングされウェーハ周辺の回りの領域の窒化物の一部
は除去される。走査光の反射を、露出されたシリコン表
面の位置によってウェーハの位置決めするために検出す
ることも可能である。

本発明はまた、表面の分析を妨害する光信号を発生させ
ないように表面分析システムによる検査から表面の領域
を除外する構造を備えている。この実施例では開口部が
走査ビーム源と検査対象の表面の間に配置される。開口
部を通過する光だけが検査対象の表面と衝突する。走査
の残りの部分は開口部を形成する材料によって遮断（ｂ
ｌｏｃｋ）される。光が開口構造体から反射することを
防ぐため、その構造体は反射防止膜でコーティングされ
た光吸収材料より成る基板で作られる。走査光は開口構
造体から反射されず、また構造体表面を汚染する粒子も
それ程の光を散乱しない。従って、開口構造体に衝突す
る光は光検出器によって検出されず、また表面分析シス
テムの機能を妨害しない。

本発明はまた、特に表面分析システムに用いろれる光ト
ラップまたはバッフル（ｂａｆｆｌｅ）構造体を含む。

本発明の一実施例では光トラツプ構造体は反射防止膜で
コーティングされた光吸収材料より成る基板を有する。

反射防止膜は特定の入射光の反射を防ぎ、また構造体表
面を汚染する粒子が入射光を反射することを防ぐ。

本発明の一つの目的は、較正ターゲットの表面を汚染す
る粒子によって散乱される光の量を減少させる表面分析
システムの較正ターゲットを提供することにある。

本発明の他の目的は表面分析システムによって観測され
る対象物を支持する支持体を提供することにある。この
支持体は、意図した表面の検査を妨害しつる支持体表面
からの散乱または反射光の壷を減少させる。

本発明の更に他の目的は、表面分析システムによる検査
のための不規則形状の対象物を支持する大きい表面積を
有する支持体を提供することにある。

本発明の他の目的は表面分析システムによる検査より、
表面の一部を除外する構造を提供するにある。

本発明の他の目的は、光トラップの表面を汚染し、その
光トラップから反射される光を除去する粒子によって散
乱される光の量を減少させる、表面分析システムに用い
られる光トラップの構造体を提供することにある。

本発明のこれらおよび他の目的、利点、特徴は、添付図
面と共に詳述した以下の好適な実施例より更に明らかと
なる。

［発明の実施例］ 第１図は、本発明に係る表面分析システムの較正ターゲ
ットの一実施例を示す。較正ターゲット１５は、その表
面を横切る複数のパターン１７内の多数の基準フィーチ
ャー１６（第２図参照）を有する。

基準フィーチャー１６間の領域１８には反射防止膜がコ
ーティングされる。第２図は第１図の較正ターゲット１
５の部分拡大断面図である。本実施例では、基準フィー
チャー１６はターゲット基板１９内にエツチングされる
。基準フィーチャー１６を含む領域以外の基板１９０表
面全面は反射防止膜２０がコーティングされている。

適切な波長の光ビームが第２図に矢印Ａで示す方向でタ
ーゲット上へ向けられターゲット１５の表面を横切って
走査されるとき、基準フィーチャー１６へ入射した光は
表面上（こある粒子の光散乱と同様に散乱する。反射率
防止膜２０へ入射した光は反射されず、従って装置によ
る測定を妨害しない。

また、反射防止膜２０でコーティングされたターゲラ）
１５の表面を汚染する約５μｍ以下の粒子は検出可能な
入射ビームを散乱しない。較正ターゲット１５に反射防
止膜２０が設けられていない場合では、ターゲット表面
を汚染する約０．３μｍ以上の粒子は基準フィーチャー
１６に沿った検出に十分な光を散乱させ、装置による測
定を妨害する。従って、図示した較正ターゲラ）１５は
既知の基準フィーチャー１６からの光のみ散乱させ、表
面分析システムの粒子カウント機能による正確な試験を
行うことができる。

反射防止膜２０が通常の入射光に対してほぼ反射防止と
なるためには２つの条件が満足されなければならない。

第１の条件は、膜厚が入射光のＡ波長の奇数倍にほぼ等
しいことである。ここでは、波長は反射防止膜２０の媒
体中で測定される。第２の条件は、反射防止膜２０の屈
折率が反射防止膜２０のどちらの側の媒体の屈折率の積
の平方根にほぼ等しいことである。ここでは、全ての屈
折率は特定の入射光の波長で測定される。他の入射角に
ついては、光学に関する大学教育に用いられる標準の教
科書（ｓｔａｎｄａｒｄ　ｃｏｌｌｅｇｅ　ｔｅｘｔｂ
ｏｏｋｓ）を参照するといく分異なった条件が述べられ
ている。反射防止の条件は、一定の厚さ及び屈折率を有
する複数の膜より複雑な組合せに対しても設定すること
ができる。

たとえば、０．６３２８μｍの波長で動作するＨｅ−Ｎ
ｅレーザを空気（ｎｏ＝１．Ｏ）に保持された較正ター
ゲット１５を横切って走査する走査ビームを発生するた
めに用いる場合、反射防止膜２０は、厚さ１／（４）（
０，６３２８）　μｍの窒化シリコン（ｎ、　＝１．９
９）で、基板はシリコン（ｎ−１＝　３．８７）が用い
られる。従って、（（１，０）（３，８７）　）　””
は１．９７となり、これは光のこの特定の波長に対する
窒化シリコンの屈折率にほぼ等しい。

反射防止の条件は入射光の特定波長に依存するので、表
面分析システムに用いられる光源は前述の例に用いられ
たＨｅ−Ｎｅレーザ等の、実質的に単色光の発生するこ
とが可能でなければならない。

望まれる単色光を得るために他の、種々のレーザ、フィ
ルタ付Ｈｅ　−Ｘｅアープランプ（ｆｉｌｔｅｒｅｄ　
Ｈｅ−Ｘｅａｒｃ　ｌａｍｐｓ）　、ナトリウム蒸気ラ
ンプ（Ｓｏｄｉｕｍ　ｖａｐｏｒ　ｌａｍｐｓ）及びそ
の他の光源を用いてもよい。

第３図は本発明の他の実施例を示す。較正ターゲラ）１
５ａは基板２３上に設けられた反射防止膜２２上にデイ
ポジットされた基準フィーチャー２１を有する。デイポ
ジットされた基準フィーチャー２１は通常予想される汚
染粒子と比較して極めて大きな粒子である。たとえば、
デイポジットされた基準フィーチャー２１は直径が２０
μｍを越えるほぼ球状のガラス・ビーズを用いてもよい
。代わりに、基準フィーチャーは、はぼ立方形のデイポ
ジットされ、エツチングされた金属膜のフィーチャーで
もよい。

第３図に示された実施例では、基準フィーチャーを有す
る他のターゲットと同様、基準フィーチャーのサイズは
露出した基板上の等価粒子と正確に対応しないが、所望
のスレッシュホールドと合致するため、適切な量の光を
散乱させるように選択しなければならない。

第４図に他の実施例を示す。較正ターゲット１５ｂは反
射防止膜２７で覆われた基準フィーチャー２６を有し、
基準フィーチャー２６および反射防止膜２７は基準フィ
ーチャー２６による最大の反射を生じさせる屈折率およ
び厚さを備えている。たとえば、ターゲラ）１５ｂを用
いる表面分析システムが波長６３２８Ａの単色走査ビー
ムを用いる場合では、基板２４はシリコン・ウェーハで
構成し、反射防止膜２７は厚さ約７９５人の窒化シリコ
ンで、基準フィーチャー２６は約１０９１人の厚さの二
酸化シリコン膜よりエツチングされて形成される。これ
らの材料と厚さで、走査ビームに対する反射率は、反射
防止膜２７が基準フィーチャー２６を覆う領域ではほぼ
最大になる。しかしながら、反射率は反射防止１１１１
１！２７が基板２４のみを覆う領域でほぼ最小になる。

前述の例のＳｉ／　５ｉＯａ／　５ｉｓＮｉターゲツト
構造は、厚さの条件が表１．２に示される値に近似的に
合致される場合でも満足のゆくように機能する。表１は
、Ｓｉ／　ＳｉＯ２／　５ｉｓＮａ構造の計算されたパ
ーセントで示される反射率の理想の１７４波長値に関す
る±５０人、１００人変化させたＳｉ口、および５ｉａ
Ｎｓの厚さに対する関係を示す。反射率はこの範囲内で
は最大２．４％ポイント、公称上４．１％低下する。

また、屈折率の少しの変化によって、同様の小さな影響
が及ぼされる。

表２は、窒化物と酸化物の屈折率の割合（窒化物／酸化
物）と窒化物／酸化物の屈折率と窒化物のみの屈折率の
割合として定義されるコントラストとともに厚さの関数
としての窒化物反射防止膜の反射率を示す。コントラス
トは、必要とされる２波長の５０人以内の膜に対しては
１００：１もしくはそれ以上に維持されている。よって
、±５％の厚さの制御は、基準フィーチャー２６と他の
領域間のコントラストを増加させ、また使用中に生じる
粒子の蓄積によるノイズより比較的開放させるこ表１ 表２ Ｓｉ／　５ｉｎ−／　ＳｉＪ、構造は他の所望のフィー
チャーをも備えている。製造においては、シリコンに対
する酸化物エツチングの選択性が高いので、シリコン酸
化物フィーチャーが基板にオーバーエツチングされると
いうことを考慮しなくとも形成することができる。更に
、この構造体は例えば、Ｈ２ＳＯ，：　Ｈ２Ｏ２＝　２
　：　１のような強力な洗浄ケミカルを用いて洗浄する
ことが可能である。

第５図は、表面分析システムのノイズ・レベルを決定す
る時に特に用いる本発明の他の実施例を示す。較正ター
ゲラ）１５ｃはその全体が反射防止膜２９でコーティン
グされた基板２８を有する。反射防止膜２９が基板表面
全体を覆っているので、入射光は表面で反射されず、ま
た装置による検出可能な程には散乱されない。したがっ
て、システムで発生される見かけの信号は全てシステム
自身の電気ノイズから生じ、このシステム・ノイズ・レ
ベルは特定のスレッシコホールド設定において容易に決
定することができる。

第６図に示された実施例では、較正ターゲット３１は前
述した反射防止膜でコーティングされた領域３２を有す
る基板を含む。しかし、この実施例では、反射防止膜３
２は較正ターゲラ）３１の縁の周囲である縁領域（ｍａ
ｒｇｉｎａｌ　ａｒｅａ）３３において除去される。こ
の縁の周囲における反射防止膜の除去は縁ビーズ除去と
理解してもよい。縁ビーズ除去は屈折率データまたは縁
部散乱データを用いて反射防止膜３２が除去された領域
３３の周囲を検出する表面分析システムを実現すること
ができる。よって、縁部ビーズの除去によって、表面分
析システムは他の場合に見えない較正ターゲラ）３１を
確認することができる。また、デイポジョンの間に縁部
マスクを用いることまたはその縁部に付加的な膜をデイ
ポジットすること等、基板の縁部に反射防止膜を備える
ことを避けるためのいくつかの方法があることに注意す
べきである。たとえば、第４図の実施例では、５ｉＤｚ
膜をＳｌ　３Ｎ４膜で覆われるターゲット周辺の領域に
残し、反射性の高い縁部ビーズを形成することも可能で
ある。

第７図に本発明の別の実施例を示す。本実施例の較正タ
ーゲット３６は、その中に散布する埋込み基準フィーチ
ャー３８を有する透明材料３７のブロックを含む。透明
材料の上側表面は反射防止膜３９でコーティングされる
。透明材料は、反射防止膜４１でもコーティングされた
光吸収材料４０から成る基板の上に設けられている。本
実施例の基準フィーチャー３８はラテックス球でも空隙
でも媒体に均一な欠陥（ｄｅｆｅｃｔｓ　ｉｎ　ｍｅｃ
ｆｉｕｍ　ｈｏｍｏｇｅｎｅｉｔｙ）でもよい。基準フ
ィーチャー３８は透明材料全体にわたってランダムに分
布し、実質的に同一のサイズであってもよい。また、第
７Ａ図に示されるように、較正ターゲット３６′を各々
が異なったサイズを有する四分円４２ａ　、　４２ｂ　
、　４２ｃとこのような基準フィーチャーを除いた四分
円４２ｄに分割してもよい。

第７Ａ図に示された異なったサイズの基準フィーチャー
の配列は第７図の較正ターゲットに用いるだけでなく、
第２．３．４図に示された較正ターゲットについても実
施することができる。

第７図において矢印Ｂの方向で較正ターゲット３６に対
して入射する光は基準フィーチャー３８と衝突するか、
または基準フィーチャー３８と衝突しないで透明材料３
７を通過するかのどちらかである。

埋込み基準フィーチャー３８は、基準フィーチャーと衝
突する光の一部が散乱され、素面分析システムの光検出
器（図示せず）によって検出される程度に十分に大きい
ものである。２つの反射防止膜３９．４１は透明材料３
７の厚さとともに設計されており、基準フィーチャー３
８と衝突しない光は、反射することなく第１の反射防止
膜３９、透明材料３７、第２の反射防止膜４１を通り、
吸収媒体の基板４０内に入射する。前述したように、第
１の反射防止膜の表面を汚染する粒子は反射防止膜３９
のために入射光を反射せず、したがって表面分析システ
ムの較正を妨害しない。図示された較正ターゲット３６
は第２の反射防止膜４１を含むが、この反射防止膜は基
板欠陥がまれな場合は省略してもよい。

本発明はさらに、表面分析のための不規則な形状物体を
支持する支持体構造を含む。その一実施例を第８図およ
び第９図に示す。支持体４５は、光吸収材料から成る基
板４６および支持体４５周辺の領域４８では除去された
反射防止膜４７を含む。走査される表面５０を備えた不
規則な形状の物体４９は支持体４５によって支持され、
表面５０は走査光の適切な焦点面に保持される。

第９図に示された矢印Ｃの方向で物体４９に入射した光
は表面５０より表面情報を得る。しかし、支持体４５を
横切って走査された光は表面５０からの読取りを妨害す
るようには反射しない。更に、支持体４５の表面を汚染
する粒子は反射防止膜４７が存在するため光は散乱され
ない。

その結果、表面分析システムは支持体表面またはその上
の汚染粒子から反射または散乱された光による妨害なし
表面５０に関する情報を得ることができる。これは不規
則な形状の物体の場合に特に重要である。なぜなら、走
査路が一定で、分析対象の表面を通過して完全な情報を
確保するからである。反射防止膜４７が除去された領域
４８は分析システムによって検出され、他の場合には見
えない支持体４５（すなわち特定の走査光には見えない
）を識別することを可能にする。

表面の一部を機械的に除去する構造を含む。第１０図お
よび第１１図において、光ビーム６０は光源５５により
発生され、フォーカシング光学装置５６を通って走査ミ
ラー５７に指向され、この走査ミラーは開口構造体５８
および分析される表面５９を横切ってビームを走査する
。第１１図に明確に示されるように、開口構造体５８は
反射防止膜６２でコーティングされ、開口部６３を有す
る光吸収材料よりなる基板６１を含む。

開口構造体５８に衝突する光は構造体表面から反射され
ず、また反射防止膜６２のために表面を汚染する粒子６
５によって散乱されない。残りの走査光は開口９６３を
通過し、分析対象の表面５９へ投射される。検出器６４
は散乱光及び反射光を検出し、表面５９に関する情報を
得る。

本発明はまた、他の光学装置と同様に表面分析システム
とともに用いられる光トラップを第１２図に示す。たと
えば、粒子カウンタがそれ自身の電気ノイズ・レベルを
自己較正できるようにするためには、はめ込み式の光ト
ラップを用いて光がカウンタ内部へ反射して別のノイズ
を発生するのを防ぐようにしてもよい。較正ターゲット
は前述のものを用いてもよいしく第５図参照）また代わ
りに第１２図に示、した光トラップを用いてもよい。

光トラップ７０は、空間７８によって分離された２個の
平行な反射防止コーティング部材７１．７２を備える。

反射防止コーティング部材７１．７２は各々、対向する
表面にそれぞれ反射防止膜７５．７６を有する光吸収材
料からなる基板７３．７４を有する。図示するように、
入射光ビーム７７は反射防止コーティング部材７１に衝
突し、実質的に基板７３によってほとんど吸収される。

反射防止コーティング部材７１によって反射されたエネ
ルギは全て次の反射の際吸収される。反射防止膜７５．
７６の外側表面を汚染する粒子は光トラップ７０より光
を散乱させず、従って較正を妨害しない。

以上説明した本発明の様々な実施例は本発明の詳細な説
明しようとするもので、特許請求の範囲を限定する趣旨
ではない。また、種々の他の実施例およびこれら実施例
に対する修正及び改善の実施は当業者にとって自明であ
ることは明らかである。

［発明の効果］ 以上説明したように、本願発明はシステム・ノイズをよ
り正確に較正し、その表面に存在する汚染粒子による光
の散乱を減少する較正ターゲットを得ることができる。

また、走査光に対し焦点面に保持する支持体によって不
規則形状の物体の表面分析を容易に実施することができ
る。更に、本発明の光トラップ及び開口構造体は特定の
波長の光または入射光自体を遮断することができ、しか
もそれらの表面に存在する粒子による光の散乱を最少限
にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である較正ターゲットの平面
図。第２図は第１図の２−２部分拡大断面図。第３図は
本発明の他の実施例である較正ターゲットの断面図。第
４図は本発明の他の実施例である較正ターゲットの断面
図。第５図は本発明の他の実施例である較正ターゲット
の断面図。第６図は本発明の他の実施例である較正ター
ゲットの平面図。第７図は本発明の他の実施例である較
正ターゲットの断面図。第７Ａ図は本発明の他の実施例
である較正ターゲットの断面図。第８図は本発明の一実
施例である分析対象物体の支持体の概略図。第９図は第
８図の９−９断面図。第１０図は本発明の一実施例であ
る開口構造体を含む表面分析システムの概略図。第１１
図は第１０図の１１−１１部分拡拡大面図。第１２図は
本発明の一実施例である光トラップの断面図。 １５．１５ａ、　１５ｂ、　１５ｃ、　３１．３６．３
６′：較正ターゲット、 １６．２１．２６．３８：基準フィーチャー１７：パタ
ーン、 ２０．２２．２７．２９．３２．３９．４１．４７．６
２．７５．７６：５７：走査ミラー、５８二開ロ構造体
、６３：開口部、７０：光トラップ。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）単色光のビームで走査させ、分析対象の表面上の
   粒子による散乱光を検出し、表面情報を提供する表面分
   析システムに用いられる較正ターゲットにおいて、 上側表面を備える較正ターゲット基板と前 記上側表面の少なくとも一部分を覆う反射防止膜より成
   り、前記較正ターゲット基板の前記上側表面と衝突する
   前記表面分析システムの光ビームは前記較正ターゲット
   の表面を汚染する粒子によって実質的に散乱されず、前
   記このような汚染粒子はシステムによって検出されない
   ことを特徴とする表面分析システムのための較正ターゲ
   ット。
2. （２）請求項第１項記載の表面分析システムのための較
   正ターゲットにおいて、前記較正ターゲット基板の前記
   上側本表面は全て反射防止膜でコーティングされること
   を特徴とする。
3. （３）請求項第１項記載の表面分析システムのための較
   正ターゲットにおいて、前記較正ターゲットは前記上側
   表面で走査光を散乱させる少なくとも１つの基準フィー
   チャーを含むことを特徴とする。
4. （４）請求項第１項記載の表面分析システムのための較
   正ターゲットにおいて、前記較正ターゲットは前記上側
   表面と前記反射防止膜間に複数個の基準フィーチャーを
   有し、前記反射防止膜と前記基準フィーチャーの屈折率
   及び厚さは前記基準フィーチャーにおける走査光の反射
   が最大となるように選定されることを特徴とする。
5. （５）請求項第１項記載の表面分析システムのための較
   正ターゲットにおいて、前記較正ターゲットはその周囲
   領域において反射防止膜が除去されており、前記反射防
   止膜がコーティングされていない前記較正ターゲットの
   周囲領域を検出することにより前記表面分析システムは
   前記較正ターゲットの位置を決定することを特徴とする
   。
6. （６）単色光のビームで走査させ分析対象の表面上の粒
   子による散乱光を検出し、表面情報を提供する表面分析
   システムに用いられる分析対象物体の支持体において、 前記分析対象物体を支持し、前記分析対象 物体の表面を前記表面分析システムからの走査光に対し
   て適切な焦点面に維持する支持手段と前記支持手段の少
   なくとも一部分を覆う反射防止膜より成り、前記支持手
   段上に衝突する前記走査光は前記支持手段を汚染する粒
   子によって散乱されないことを特徴とする表面分析シス
   テムのための分析対象物体の支持体。
7. （７）特定の波長の光を遮断する表面分析システムに用
   いられる光トラップにおいて、 光吸収材料からなる基板と前記遮断される 光が衝突する前記基板の表面を覆う反射防止膜を含み、
   前記反射防止膜に衝突する光は反射されず、前記光トラ
   ップの表面を汚染する粒子によって散乱されないことを
   特徴とする表面分析システムのための光トラップ。
8. （８）単色光のビームで走査させ、分析対象の表面上の
   粒子による散乱光を検出し、表面情報を提供する表面分
   析システムに用いられる開口構造体において、 走査光の光源と分析対象の表面の光路間に 配置される開口部を有する開口構造体の基板より成り、
   前記開口構造体基板の表面には反射防止膜を備えること
   を特徴とする表面分析システムのための開口構造体。